“Pas Cementu” ciągnie się od południowej Lubelszczyzny, przez woj. świętokrzyskie, śląskie i opolskie. W tym obszarze występują bowiem skały wapienne_¹, a wapień jest podstawowym składnikiem klinkieru, z którego wytwarza się cement.

Baza danych o emisjach CO2 przemysłów energochłonnych w latach 2010-2020 przygotowana przez Fundację Instrat na podstawie E-PRTR i KOBIZE², która obejmuje większe zakłady przemysłowe, wskazuje, że w latach 2015-2020 w Pasie Cementu działało 9 dużych zakładów wytwarzających cement, a tylko jeden znajdował się w innej części kraju.

W latach 2015-2020 te cementownie w woj. lubelskim, świętokrzyskim, łódzkim, opolskim i śląskim wyemitowały łącznie ponad 60 mln ton CO2 (średnio ponad 10 mln ton rocznie), czyli ok. 6% emisji z całego polskiego przemysłu ujętego w E-PRTR³, w tym energetyki.

Emisje ujęte w bazie E-PRTR nie obejmują jednak wszystkich emisji z gospodarki, a jedynie te, które pochodzą z największych przedsiębiorstw. Udział cementowni z samego tylko Pasa Cementu w tym okresie w całych polskich emisjach, czyli włączając emisje nie tylko z przemysłu, ale też np. z domów czy transportu indywidualnego, wyniósł ok. 3%⁴.

To, że branża skoncentrowana jest zaledwie w 5 województwach oznacza, że jej sytuacja ma duże przełożenie na sytuację całej południowej części kraju. W woj. lubelskim w tym okresie cementownie odpowiadały za ponad ćwierć (27 proc.) całych emisji z przemysłu objętego bazą E-PRTR. A – co ważne – to zestawienie obejmuje również elektrownie. W Świętokrzyskim i Opolskim znaczenie cementowni było nieco mniejsze – odpowiadały za 19 proc. emisji.

Dekarbonizacja wytwarzania cementu mogłaby wydatnie przełożyć się na obniżenie emisji województw leżących w Pasie Cementu. Wdrożenie odpowiednich inwestycji pomogłoby tym regionom realizować politykę klimatyczną. Takie ambicje ma już choćby Wielkopolska Wschodnia z celem osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2040 r. (czytaj raport Instratu na temat wkładu przedsiębiorstw emisyjnych na realizację polityki klimatycznej regionu).

Problem w tym, że redukowanie emisji w tym sektorze ma swoją trudną specyfikę.

Nie wystarczy czysta energia

Wyeliminowanie emisji związanych z wytwarzaniem ciepła, transportem czy obsługą maszyn jest możliwe poprzez bezpośrednią elektryfikację (np. umowy PPA na zieloną energię) lub wodór pochodzący z bezemisyjnych źródeł energii. Od lat cementownie poprawiają swoje bilanse emisji poprzez wykorzystanie paliw odpadowych (RDF). Wytwarzanie cementu ma jednak tę specyfikę, że emisje związane właśnie z ciepłem czy transportem stanowią mniej niż połowę całych emisji cementowni. Większość wiąże się z centralnym dla wytwarzania cementu procesem technologicznym. Dane na temat branży cementowej w Australii pokazują, że takie właśnie emisje procesowe stanowią ok. 55% łącznych emisji pochodzących z cementowni⁵, dane dla średniej globalnej wskazują ok. 52%⁶. Innymi słowy: nie da się dziś przetwarzać skał wapiennych w cement, nie emitując przy tym ogromnych ilości dwutlenku węgla. Choć należy przy tym pamiętać, że w cementownie od lat wykorzystują także paliwa odpadowe (RDF), które obniżają oddziaływanie na klimat.

Z uwagi na to, że dekarbonizacja dostarczanej do zakładów energii elektrycznej i cieplnej może ograniczyć emisje z tej branży tylko o ok. połowę, w branży cementowej rozważa się dwa główne scenariusze osiągnięcia neutralności klimatycznej. Pierwszy polega na wychwytywaniu emitowanego w procesie technologicznym dwutlenku węgla i składowaniu go pod ziemią⁷ albo wykorzystywaniu go do wytwarzania innych produktów, np. tworzyw sztucznych. Drugi kierunek to odejście od najpopularniejszego dziś cementu portlandzkiego na rzecz innych materiałów o podobnych właściwościach, a konkretnie – geopolimerów.

Pierwszą trudnością przy wychwytywaniu i składowaniu emitowanego przez cementownie dwutlenku węgla to koszty. Inwestycje, które mogłyby to umożliwić, wymagają dużych nakładów, a otoczenie regulacyjne jak na razie zachęca do nich w niewielkim stopniu. Brakuje też pełnego wsparcia ze strony finansujących takie projekty. Analizy prowadzone na przykładach ze Zjednoczonego Królestwa wskazują, że taka modernizacja oznaczała w 2015 r. i w tamtejszym kontekście gospodarczym podwojenie kosztów inwestycji i obsługi⁸. Analiza McKinsey & Company z 2020 r. wskazuje, że koszt uniknięcia emisji jednej tony CO2 przy wdrożeniu technologii wychwytu i przechowywania mógłby wahać się pomiędzy 50 a 200 dolarami w zależności od konkretnego położenia, dostępu do infrastruktury i otoczenia gospodarczego. Autorzy raportu wyciągają wniosek, że dekarbonizacja produkcji cementu nie jest jeszcze opłacalna finansowo. Wniosek ten może być jednak jednak nieaktualny, o ile weźmiemy pod uwagę rosnące ceny emisji, inne instrumenty regulacyjne oraz inwestycje technologiczne.

Mimo to – być może w związku z przewidywanym zacieśnianiem polityki emisyjnej w kraju i w Unii Europejskiej – prace nad wykorzystaniem w Polsce technologii wychwytu i składowania w cementowniach CO2 trwają. Prowadzą je m.in. Cementownia Górażdże i Lafarge Polska (w cementowni Kujawy)¹⁰. Ten ostatni zakład realizuje przy wsparciu Komisji Europejskiej (Fundusz Innowacji) projekt wychwytywania CO2, skraplania i transportowania do portu w Gdańsku, skąd skroplony gaz trafiać ma do wyeksploatowanych morskich pól naftowych i gazowych. Z kolei Górażdże (woj. opolskie) wdraża program wychwytu CO2 we współpracy z partnerami międzynarodowymi i przy wsparciu unijnego programu Horyzont 2020¹¹ w ramach projektu “ACCSESS”¹².

Wykorzystanie morskich pól wydobywczych jest odpowiedzią na drugi problem związany z wdrażaniem technologii wychwytywania CO2. Chodzi o dostęp do odpowiednich zbiorników lub pokładów geologicznych, w których wychwycony dwutlenek węgla mógłby być przechowywany. W zależności od wykorzystanej metody składowania najlepiej nadają się do tego albo odpowiednie struktury geologiczne, albo skalne kawerny, ale to formacje zastane albo wytworzone podczas innych przedsięwzięć¹³. Niekoniecznie można je jednak znaleźć w okolicach dzisiejszych cementowni, a trudno je po prostu wykopać. Z kolei wykorzystanie wychwytywanego CO2 do innych aktywności przemysłowych wymaga zbudowania nowych zakładów i znalezienia zbytu dla ich produktów. Jeden z przykładów takich działań to integracja elektrowni w Turowie z pobliską plantacją pomidorów – ciepło i dwutlenek węgla z elektrowni pozwalają usprawniać produkcję w szklarni¹⁴. To jednak przykład odosobniony. Transport gazu do oddalonych składowisk oznacza natomiast dodatkowe koszta.

Oprócz wychwytywania dwutlenku węgla z produkcji cementu można starać się ograniczać emisje poprzez przestawianie zakładów z produkcji cementu portlandzkiego, który nieuchronnie wymaga dużych emisji, na produkcję zamienników cementu. Bariery związane z takim ruchem to z jednej strony wyższe koszta produkcji, z drugiej fakt, że obecnie przemysł cementowy jest w Polsce ulokowany w konkretnych miejscach, w których występują odpowiednie formacje wapienne. Przestawienie produkcji na geopolimery może więc oznaczać po pierwsze konieczność zmiany lokalizacji zakładu lub importu surowców, po drugie – wymaga wzniesienia nowych instalacji, bo proces technologiczny wytwarzania geopolimerów jest zupełnie inny niż w przypadku cementu portlandzkiego. Geografia industrializacji wieków XIX i XX jest inna od potrzeb kolejnych dekad – pisali o tym analitycy brukselskiego think tanku Bruegel¹⁵.

Rosnące koszty uprawnień do emisji i presja na ich ograniczanie zmuszają producentów do adaptacji. Przetrwanie zakładów i utrzymanie ich konkurencyjności jest ważne nie tylko z punktu widzenia właścicieli czy akcjonariuszy, ale też z uwagi na społeczne i gospodarcze znaczenie cementowni dla całego Pasa cementu i dla całej Polski. Jednocześnie, by emisje upadającej w Europie branży cementowej nie zostały po prostu przeniesione do innych krajów, niezbędne będą europejskie cła węglowe (CBAM).

Podobnie jak w przypadku Górnego Śląska i Małopolski Zachodniej, gdzie koncentrowało się wydobycie węgla kamiennego, w przypadku konieczności nagłej dekarbonizacji branży cementowej Pas Cementu może doświadczyć bolesnego szoku.

Cementowe fundamenty gospodarki

Dane udostępniane przez GUS nie pozwalają na dokładne przyjrzenie się branży cementowej na poziomie województw. Jestesmy zdani na nadrzędną kategorię produkcji wyrobów z pozostałych mineralnych surowców niemetalicznych. Oznacza to, że podawane dalej wartości na temat samego cementu są z pewnością niższe niż dla całego sektora.

Wiemy, że cały sektor produkcji wyrobów z pozostałych mineralnych surowców niemetalicznych odpowiada za przeszło 30% całej wartości sprzedanej przemysłu województwa świętokrzyskiego. Znacznie mniej, ale wciąż 15%, stanowi w woj. opolskim, a po odpowiednio 6 i 7% w łódzkim i śląskim.

To oznacza, że problemy branży cementowej najsilniej dotknęłyby właśnie serca Pasa Cementu, czyli woj. świętokrzyskiego.

Cios ekonomiczny byłby jednak prawdopodobnie większy niż cios związany z bezpośrednim zatrudnieniem w cementowniach. Wg szacunków Stowarzyszenia Producentów Cementu z 2017 r. cementownie odpowiadają za tworzenie 4 tys. miejsc pracy bezpośrednio, a pośrednio za ok. 25 tys.¹⁶

Ale te liczby obejmują tylko część całego długiego łańcucha dostaw, który jest uzależniony od cementowni, choćby branży budowlanej, betoniarskiej czy producentów maszyn albo wsparcia produkcji.

W dyskusji na temat dekarbonizacji produkcji cementu mówi się też o substytucji materiału – działaniach takich jak ograniczenie wykorzystania cementu na rzecz m.in. wznoszenia budynków z drewna. Podobne działania, nawet gdyby okazały się skuteczne, nie przyczynią się jednak do umożliwienia branży i zakładom dalszego funkcjonowania, ale do ograniczenia popytu na ich produkty. Nie pozwoli to więc ocalić miejsc pracy i gospodarczych korzyści z działania dużego sektora polskiej gospodarki.

Przypisy:

1. Skały wapienne, zpe.gov.pl, dostępne on-line: https://zpe.gov.pl/a/skaly-wapienne/DMgiyBEHJ (20.01.2023).
2. Podstawą bazy danych przygotowanej przez instrat jest baza E-PRTR, dostepna on-line: https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/industrial-reporting-under-the-industrial-6, stan na listopad 2022 r. Baza E-PRTR obejmuje zakłady przekraczające określone progi wydajności wskazane w suplemencie do rozporządzenia WE 166/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady z 18 stycznia 2006 r., dostępne on-line: https://www.gios.gov.pl/images/dokumenty/prtr/rozporzadzenie_166_2006.pdf. Oznacza to, że baza nie obejmuje mniejszych zakładów w poszczególnych branżach. Braki danych zostały jednak uzupełnione w oparciu o dane z KOBIZE. Uwaga! Baza danych Instrat obejmuje tylko branże energochłonne, tak więc obliczenia uwzględniające inne sektory (obliczanie wartości dla całego przemysłu czy dla całej energetyki) wykonywane jest na podstawie niemodyfikowanej bazy E-PRTR.
3. Branże inne niż wytwórstwo energochłonne nie zostały opracowane w bazie Instrat, dane dla nich pochodzą z niemodyfikowanej bazy EPRTR. Oznacza to, że mianownikowa część tego dzielenia jest prawdopodobnie zaniżona, więc udział cementowni może być niższy.
4. Dane na temat emisji Polski za OWiD. H. Ritchie, M. Roser, P. Rosado (2020) – “CO₂ and Greenhouse Gas Emissions”. Dostępne on-line: https://ourworldindata.org/co2/country/poland (dostęp 17.01.2023).
5. Obliczenia wykonane dla branży cementowej w Australii. Beyond Zero Emissions, Rethinking Cement, dostępne on-line: https://bze.org.au/research_release/rethinking-cement/ (17.01.2023). Nie ma pewności, czy w polskich cementowniach ta wartość jest jednakowa, ale z uwagi na standaryzację procesu technologicznego oraz charakterystyk cementu portlandzkiego prawdopodobnie jest zbliżona.
6. McKinsey, Laying the foundation for zero-carbon cement, 2020, dostępne on-line: https://www.mckinsey.com/industries/chemicals/our-insights/laying-the-foundation-for-zero-carbon-cement (25.01.2023).
7. O różnych metodach składowania dwutlenku węgla pod ziemią, czyt. K. Górska, Geologiczne magazynowanie CO2, dostępne on-line: https://naukaoklimacie.pl/aktualnosci/geologiczne-magazynowanie-co2/ (17.01.2023) i Geologiczne metody wiązania CO2, dostępne on-line:  https://naukaoklimacie.pl/aktualnosci/geologiczne-metody-wiazania-co2-2/ (17.01.2023).
8. Dane pochodzą z raportu opublikowanego w 2015 r. Wówczas koszta certyfikatów emisji były znacznie niższe niż obecnie. Z drugiej strony – przez siedem lat koszty wdrożenia technologii mogły spaść. Por. Department of Energy and Climate Change,Industrial Decarbonisation And Energy Efficiency Roadmaps To 2050 – Cement, 2015, dostępne on-line: https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/416674/Cement_Report.pdf (20.01.2023).
9. McKinsey, dz. cyt. Obliczenia uwzględniają ceny emisji CO2.
10.  Stowarzyszenie Producentów Cementu, Branża cementowa kołem zamachowym gospodarki. Jakie wyzwania przed nią stoją?, dostępne on-line: https://www.polskicement.pl/aktualnosci/branza-cementowa-kolem-zamachowym-gospodarki-jakie-wyzwania-przed-nia-stoja/ (17.01.2023).
11.  Tamże.
12.  Gorazdze.pl, Cementownia Górażdże rozwija pilotażowy projekt wychwytywania dwutlenku węgla w Europie Wschodniej, dostępne on-line: https://www.gorazdze.pl/pl/cementownia-gorazdze-rozwija-pilotazowy-projekt-wychwytywania-dwutlenku-wegla-w-europie-wschodniej (25.01.2023).
13.  Por. K. Górska, Geologiczne…, dz. cyt.
14.  Pomidory były strzałem w dziesiątkę, “Gazeta Wrocławska”, 9.06.2016, dostępne on-line: https://gazetawroclawska.pl/pomidory-byly-strzalem-w-dziesiatke/ar/10163074 (17.01.2023).
15.  G. Zachmann, B. McWilliams, A new economic geography of decarbonisation?, Bruegel.org, dostępne on-line: https://www.bruegel.org/blog-post/new-economic-geography-decarbonisation (25.01.2023).
16.  P. Piestrzyński, Dobre prognozy dla branży cementowej, Cement Raport, dostępne on-line: http://www.nbi.com.pl/assets/NBI-pdf/2017/5_74_2017/Pdf/19_SPC.pdf (18.01.2023).